CN112151642B - 一种减小led芯片切割损失的切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减小LED芯片切割损失的切割方法，本发明首先对芯片P面进行半切，利用测试机进行测试，便于输出芯片的亮度，电压，波长等光电参数；再利用匀胶机对芯片P面涂覆光刻胶，形成掩护膜，再对芯片P面进行曝光显影，腐蚀暴露切割道；再对芯片N面涂覆光刻胶，用于保护N面金属的同时也便于进行后续的干法刻蚀；洗去P面的掩护膜并贴蓝膜，最后洗去N面的胶膜，倒膜，结束切割操作。本发明设计了一种减小LED芯片切割损失的切割方法，利用N面胶膜设计，并配合干法刻蚀，有效避免了芯片切割时发生崩边、飞片等情况，降低了芯片切割损耗，同时也还保证管芯芯粒的出光效率，提高产品良率，具有较高是实用性。
Description
技术领域
本发明涉及LED制造技术领域，具体是一种减小LED芯片切割损失的切割方法。
背景技术
LED芯片由于其发光效率高，颜色范围广，使用寿命长在半导体照明界得到广泛重视，已被大量应用于显示屏、交通信号灯、景观照明、汽车状态显示等各个领域。尤其是近几年随着技术的发展突破，用于手机、户外显示等显示屏的小间距屏得到长足进步，再加上生产成本的不断上涨，对LED管芯的亮度要求越来越高，但是对产品要求确越来越小，LED管芯面对的着更高的要求，管芯尺寸减小进一步提高产出的同时，管芯的发光亮度还要保持较高的测试结果，对LED管芯的制程提出了更苛刻的要求。
LED芯片制作工艺中,切割是不可或缺的重要一步。切割就是将经过光刻、镀膜、减薄等工艺制程后的整个芯片分割成所需求尺寸的单一晶粒的过程，下游的应用产品封装正是使用每一颗晶粒进行不同产品的封装需求。LED芯片制作工艺中，切割最常用的方式就是利用切割机的机械切割，利用高速旋转的刀片，沿设定好的周期尺寸进行对芯片进行铲挖切割，对芯片发光区的损失也是最大的。同时激光切割是随着激光技术的发展而出现并应用较多的一种新型的切割技术。激光切割是通过一定能量密度和波长的激光束聚焦在芯片表面或内部，通过激光在芯片表面或内部灼烧出划痕，然后再用裂片机沿划痕裂开。但激光切割本身也存在一些问题，激光灼烧后的产物已经对LED芯粒侧壁产生物理损伤，会直接影响到LED芯片的出光效率跟使用寿命。而目前常用的高温腐蚀技术，受不同外延片条件的差异及作业手法一致性的难控制，整体作业方法不稳定，且不良率较高。因此目前没有一种完好的保护产品良率，减小芯片切割损失且对管芯芯粒出光及使用寿命完全没有影响的切割方法。
中国专利文献CN103474527A公开的《一种LED芯片的无损切割方法》，包括在管芯表面沉积掩护膜，然后通过显影后显出槽宽，然后利用ICP刻蚀进行槽的刻蚀，最后用裂片机进行劈裂。这种作业方法用干法刻蚀替代了激光烧蚀，但是后续用裂片机劈裂过程中，受裂片机影响仍然会产生斜劈裂等异常，同时该方法也只是相对切割机机械切割减小了芯片切割的损失，并不能做到明显有效的减小切割损失。
中国专利文献CN102709171B公开的《GaAs基板超小尺寸LED芯片的切割方法》，包括首先在芯片表面实行全面微切的步骤，半切的深度为芯片总体高度的10％～20％，然后对芯片进行全透切割的步骤，即将半切后的芯片放置于切割机台上，用钻石刀将芯片从边沿开始沿切割道进行彻底分离的切割。这种作业方法就是典型的机械切割，缺点是沿着半切的切割道进行全面透切割，刀高必须降低刀深加深，刀背与芯片表面接触面积增大，不仅会产生崩裂问题，而且对芯片发光区的损失也是最大的。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种有效减小芯片切割损失的切割方法，有效提高了小尺寸下的管芯保留有较大的发光区尺寸，可以进一步提高亮度的切割方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
较优化地方案，一种减小LED芯片切割损失的切割方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)准备LED芯片；
2)P面半切，并进行LED芯片测试；
3)P面涂覆光刻胶，形成掩护膜；
4)光照曝光，烘烤；
5)显影；
6)N面涂覆光刻胶，形成胶膜；
7)干法刻蚀；
8)P面去除掩护膜，贴蓝膜；
9)N面去除胶膜；
10)倒膜，切割完成。
较优化地方案，包括以下步骤：
1)准备LED芯片；
2)P面半切，并进行LED芯片测试：取步骤1)准备的LED芯片，LED芯片P面按工艺设定的周期进行间隔的半切；再取半切后的LED芯片，利用测试机进行测试，测试出LED芯片相应的亮度、电压及波长；
3)P面涂覆光刻胶，形成掩护膜：将测试后的LED芯片吸附于匀胶机吸盘上，利用匀胶机在P面涂负性胶，涂胶后在P面上形成掩护膜；
4)光照曝光，烘烤：将涂胶后的LED芯片放置于光刻机平台上进行光照曝光，在掩护膜上曝光出切割道；再将曝光后的LED芯片放置于烘箱中烘烤，使掩护膜固化；
5)显影：将烘烤后的LED芯片放置于显影腐蚀液中进行显影刻蚀，掩护膜切割道上的胶被腐蚀掉后，LED芯片P面上显现出切割道，其余部分继续被胶覆盖；再将显影后的LED芯片进行清洗，清洗后通过热氮气烘干；
6)N面涂覆光刻胶，形成胶膜：将烘干后的芯片吸附在匀胶机吸盘上，利用匀胶机在N面涂负性胶，涂覆后经烘箱烘烤，在芯片N面形成一层整体的胶膜；
7)干法刻蚀：将步骤6)处理后的LED芯片N面向下放置在刻蚀机内，通入Cl2和BCl3，利用刻蚀机对LED芯片P面未被胶覆盖的切割道进行刻蚀，刻蚀深度直到穿透整个芯片厚度到N面的胶膜上；
8)P面去除掩护膜，贴蓝膜：将刻蚀后的LED芯片放入去胶液中，去胶，再将LED芯片放入丙酮溶液中清洗，接着将LED芯片放入乙醇中，纯水清洗，最后通过氮气烘干；再将去掉P面掩护膜的LED芯片的P面朝下贴附在蓝膜上；
9)N面去除胶膜：将P面贴附在蓝膜上的LED芯片放入去胶液中，去胶，清洗，再将LED芯片放入纯水中清洗，去除胶膜后，芯片已变成一颗颗独立的管芯粘附在蓝膜上；
10)将步骤9)处理后的LED芯片进行一次倒膜，LED芯片N面粘附在蓝膜上，切割完成。
较优化地方案，包括以下步骤：
1)准备LED芯片；
2)P面半切：取步骤1)准备的LED芯片，LED芯片P面按工艺设定的周期进行间隔的半切；切割深度为LED芯片厚度的5％-10％；本技术方案步骤2)中利用锯片机对LED芯片进行P面半切，CH1(垂直解理边)面和CH2(垂直解理边)面分别进行间隔半切，P面上形成纵横交错的切割槽，将芯片P面电极等间距分隔开，这样可以最大限度释放芯片P面应力，同时便于后续步骤3)中进行芯片测试；
3)芯片测试：取半切后的LED芯片，利用测试机进行测试，测试电流为20mA，测试时间为5ms，测试出LED芯片相应的亮度、电压及波长；本技术方案步骤3)中对LED芯片进行测试，用于输出每个芯片的亮度，电压，波长等光电参数，确认LED芯片的参数性能，后续芯片入库可以根据参数进行分类；
4)P面涂覆光刻胶，形成掩护膜：将测试后的LED芯片吸附于匀胶机吸盘上，利用匀胶机在P面涂负性胶，涂胶后在P面上形成掩护膜；步骤4)中在P面涂覆光刻胶，形成掩护膜，便于后续进行光刻操作；
5)光照曝光：将涂胶后的LED芯片放置于光刻机平台上进行光照曝光，在掩护膜上曝光出切割道；曝光时光照强度为6-10μW/cm2，曝光时间为8-15s；步骤5)中进行光照曝光，由于曝光过度会造成切割道被过度暴露、切割道变大；曝光程度较低时，切割道不容易暴露出来，影响后续的显影操作，因此本技术方案中选择光照强度为6-10μW/cm2，曝光时间为8-15s；
6)烘烤：将曝光后的LED芯片放置于烘箱中烘烤，使掩护膜固化；烘箱的温度为95-100℃，烘烤时间为15-20min；步骤6)中对LED芯片进行烘烤，使负性胶固化；
7)显影：将烘烤后的LED芯片放置于显影腐蚀液中进行显影刻蚀，掩护膜切割道上的胶被腐蚀掉后，LED芯片P面上显现出切割道，其余部分继续被胶覆盖；步骤7)进行显影，将LED芯片P面切割道上的光性胶腐蚀掉，暴露切割道；
8)清洗烘干：将显影后的LED芯片进行清洗，清洗时间为600-610s，清洗后通过热氮气烘干，烘干时间为9-11min；
9)N面涂覆光刻胶，形成胶膜：将烘干后的芯片吸附在匀胶机吸盘上，利用匀胶机在N面涂负性胶，涂覆后经烘箱烘烤，在芯片N面形成一层整体的胶膜；步骤9)中在N面涂覆光刻胶，形成厚厚的胶膜，不仅可以保护N面金属，同时在后续进行干法刻蚀后，芯片被刻蚀成一颗颗管芯时，胶膜可以起到固定作用，避免芯片出现掉落、飞片等情况；
10)干法刻蚀：将步骤9)处理后的LED芯片N面向下放置在刻蚀机内，通入Cl2和BCl3，利用刻蚀机对LED芯片P面未被胶覆盖的切割道进行刻蚀，刻蚀深度直到穿透整个芯片厚度到N面的胶膜上；步骤10)利用Cl2和BCl3参与反应，进行等离子轰击，沿着P面的切割道进行刻蚀，刻蚀深度一直到达N面的胶膜；
11)P面去除掩护膜：将刻蚀后的LED芯片放入去胶液中，去胶液温度控制在80-82℃、去胶时间为10-15min；再将LED芯片放入丙酮溶液中，丙酮温度为50-52℃、时间为5-7min；接着将LED芯片放入乙醇中，乙醇温度为70-73℃、时间为5-7min，纯水清洗，最后通过氮气烘干；步骤11)利用去胶液去除LED芯片P面的光刻胶，再放入丙酮中，去除LED芯片上残留的有机溶剂；本着“相似相溶”的原则，本技术方案中又利用乙醇洗去芯片上残留的丙酮，最后乙醇溶于水，将整个芯片P面清洗干净彻底；
12)P面贴蓝膜：将去掉P面掩护膜的LED芯片的P面朝下贴附在蓝膜上，贴膜温度为50-55℃；步骤12)对P面贴蓝膜，便于操作人员去除芯片N面的胶膜；
13)N面去除胶膜：将P面贴附在蓝膜上的LED芯片放入去胶液中，去胶时间为4-5min，清洗，再将LED芯片放入纯水中清洗，清洗时间为10-15min，去除胶膜后，芯片已变成一颗颗独立的管芯粘附在蓝膜上；步骤13)中依次利用去胶液、丙酮、乙醇、纯水进行清洗，将芯片N面的胶膜去除干净；
14)将步骤13)处理后的LED芯片进行一次倒膜，LED芯片N面粘附在蓝膜上，切割完成。步骤14)进行倒膜，
便于后续进行扩膜拣片，提高工作效率；
较优化地方案，所述步骤4)中，匀胶机吸盘转速为2500-5000r/min，涂胶厚度为
较优化地方案，所述步骤9)中，其中匀胶机吸盘转速为5000-7000r/min，涂胶厚度为
本技术方案步骤4)、步骤9)中均利用均胶机进行光刻胶的涂覆，其中P面光刻胶的厚度为
而N面光刻胶的厚度选择为
这样设计是因为在保护电极的前提下，P面的胶较薄，节省工艺和成本；而N面不仅需要对N面金属进行保护，在后续进行刻蚀操作时还需要起到固定作用，保证刻蚀时芯片不会发生飞溅、掉落等情况，所以N面的胶膜厚度明显大于P面掩护膜的厚度。
本技术方案在进行光刻胶涂覆时，由于吸盘转速较低时会导致光刻胶不容易被甩开，涂覆不均匀，而转速过高又容易出现芯片吸附不住的情况，造成飞片，因此，在实际作业的基础上，分别将匀胶机吸盘转速设置为：步骤4)中匀胶机吸盘转速为2500-5000r/min，步骤9)中匀胶机吸盘转速为5000-7000r/min。
同时，在涂胶过程中，随着光刻胶厚度的增加，为了保证光刻胶能被均匀的甩开，保证整个胶层的厚度，实际涂胶时需要随着涂胶厚度的加厚，吸盘转速逐渐提高。
较优化地方案，所述步骤10)中，气体含量为50-100sccm，刻蚀机腔室压力为1-10Torr，ICPRF功率为100-500w，BIASRF功率为100-500w，托盘温度为40-50℃，ICP刻蚀的深度为芯片厚度的100％。
较优化地方案，所述步骤7)中，显影腐蚀液的浓度为3％-4.5％，腐蚀时间控制30-35s，刻蚀出切割道的槽宽10-13μm。
较优化地方案，所述蓝膜型号为spv-224S，所述蓝膜的尺寸为220mm×100m。
本技术方案中显影腐蚀液的主要成分为四甲基氢氧化铵；方案中所涉及到的去胶液、显影腐蚀液均为芯片切割过程中的常用试剂，在此不多加赘述。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明首先对芯片P面进行半切，利用测试机进行测试，便于输出芯片的亮度，电压，波长等光电参数；再利用匀胶机对芯片P面涂覆光刻胶，形成掩护膜，再对芯片P面进行曝光显影，腐蚀暴露切割道；再对芯片N面涂覆光刻胶，用于保护N面金属的同时也便于进行后续的干法刻蚀；接着通入Cl2和BCl3，利用等离子体对芯片N面进行刻蚀，将整个芯片刻蚀穿透；洗去P面的掩护膜并贴蓝膜，最后洗去N面的胶膜，倒膜，结束切割操作。
本发明中通过对芯片N面进行涂胶形成厚的胶膜的作业，配合等离子刻蚀机的刻蚀效果，极大程度地减小了芯片发光区的损失，有效增大单颗管芯尺寸5-10μm，最大限度的保留了芯片正面的发光面积，有效提高出光效率。
本发明设计了一种减小LED芯片切割损失的切割方法，利用N面胶膜设计，并配合干法刻蚀，有效避免了芯片切割时发生崩边、飞片等情况，降低了芯片切割损耗，同时也还保证管芯芯粒的出光效率，提高产品良率，具有较高是实用性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明LED芯片P面刻蚀后且芯片N面涂有胶膜的结构示意图。
图中：1-N面保护胶膜，2-P面电极，3-刻蚀机刻蚀槽形状，4-N面电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
步骤1：准备LED芯片；
步骤2：取准备的LED芯片，LED芯片P面按工艺设定的周期进行间隔的半切；切割深度为LED芯片厚度的5％；
步骤3：取半切后的LED芯片，利用测试机进行测试，测试电流为20mA，测试时间为5ms，测试出LED芯片相应的亮度、电压及波长；
步骤4：将测试后的LED芯片吸附于匀胶机吸盘上，利用匀胶机在P面涂负性胶，涂胶后在P面上形成掩护膜；其中匀胶机吸盘转速为先2500r/min后3000r/min，涂胶厚度为
步骤5：将涂胶后的LED芯片放置于光刻机平台上进行光照曝光，在掩护膜上曝光出切割道；曝光时光照强度为6μW/cm2，曝光时间为15s；
步骤6：将曝光后的LED芯片放置于烘箱中烘烤，使掩护膜固化；烘箱的温度为100℃，烘烤时间为20min；
步骤7：将烘烤后的LED芯片放置于显影腐蚀液中进行显影刻蚀，掩护膜切割道上的胶被腐蚀掉后，LED芯片P面上显现出切割道，其余部分继续被胶覆盖；其中显影腐蚀液的浓度为3％％，腐蚀时间控制35s，刻蚀出切割道的槽宽10μm；
步骤8：将显影后的LED芯片进行清洗，清洗时间为600s，清洗后通过热氮气烘干，烘干时间为9min；
步骤9：将烘干后的芯片吸附在匀胶机吸盘上，利用匀胶机在N面涂负性胶，涂覆后经烘箱烘烤，在芯片N面形成一层整体的胶膜；其中匀胶机吸盘转速为先5000r/min后6000r/min再后7000r/min，涂胶厚度为
步骤10：将处理后的LED芯片N面向下放置在刻蚀机内，利用刻蚀机对LED芯片P面未被胶覆盖的切割道进行刻蚀，刻蚀深度直到穿透整个芯片厚度到N面的胶膜上；其中刻蚀机刻蚀时通入气体为Cl2和BCl3，气体含量为50sccm，刻蚀机腔室压力为1Torr，ICPRF功率为100w，BIASRF功率为100w，托盘温度为40℃，ICP刻蚀的深度为芯片厚度的100％；
步骤11：将刻蚀后的LED芯片放入去胶液中，去胶液温度控制在80℃、去胶时间为15min；再将LED芯片放入丙酮溶液中，丙酮温度为50℃、时间为7min；接着将LED芯片放入乙醇中，乙醇温度为70℃、时间为7min，纯水清洗，最后通过氮气烘干；
步骤12：将去掉P面掩护膜的LED芯片的P面朝下贴附在蓝膜上，贴膜温度为50℃；
步骤13：将P面贴附在蓝膜上的LED芯片放入去胶液中，去胶时间为4min，清洗，再将LED芯片放入纯水中清洗，清洗时间为10min，去除胶膜后，芯片已变成一颗颗独立的管芯粘附在蓝膜上；
步骤14：处理后的LED芯片进行一次倒膜，LED芯片N面粘附在蓝膜上，切割完成。
实施例2：
步骤1：准备LED芯片；
步骤2：取准备的LED芯片，LED芯片P面按工艺设定的周期进行间隔的半切；切割深度为LED芯片厚度的8％；
步骤3：取半切后的LED芯片，利用测试机进行测试，测试电流为20mA，测试时间为5ms，测试出LED芯片相应的亮度、电压及波长；
步骤4：将测试后的LED芯片吸附于匀胶机吸盘上，利用匀胶机在P面涂负性胶，涂胶后在P面上形成掩护膜；其中匀胶机吸盘转速为先3000r/min后4000r/min，涂胶厚度为
步骤5：将涂胶后的LED芯片放置于光刻机平台上进行光照曝光，在掩护膜上曝光出切割道；曝光时光照强度为7μW/cm2，曝光时间为12s；
步骤6：将曝光后的LED芯片放置于烘箱中烘烤，使掩护膜固化；烘箱的温度为98℃，烘烤时间为18min；
步骤7：将烘烤后的LED芯片放置于显影腐蚀液中进行显影刻蚀，掩护膜切割道上的胶被腐蚀掉后，LED芯片P面上显现出切割道，其余部分继续被胶覆盖；其中显影腐蚀液的浓度为4％，腐蚀时间控制32s，刻蚀出切割道的槽宽12μm；
步骤8：将显影后的LED芯片进行清洗，清洗时间为605s，清洗后通过热氮气烘干，烘干时间为10min；
步骤9：将烘干后的芯片吸附在匀胶机吸盘上，利用匀胶机在N面涂负性胶，涂覆后经烘箱烘烤，在芯片N面形成一层整体的胶膜；其中匀胶机吸盘转速为先5500r/min后6500r/min再后7000r/min，涂胶厚度为
步骤10：将处理后的LED芯片N面向下放置在刻蚀机内，利用刻蚀机对LED芯片P面未被胶覆盖的切割道进行刻蚀，刻蚀深度直到穿透整个芯片厚度到N面的胶膜上；其中刻蚀机刻蚀时通入气体为Cl2和BCl3，气体含量为80sccm，刻蚀机腔室压力为5Torr，ICPRF功率为350w，BIASRF功率为350w，托盘温度为45℃，ICP刻蚀的深度为芯片厚度的100％；
步骤11：将刻蚀后的LED芯片放入去胶液中，去胶液温度控制在81℃、去胶时间为12min；再将LED芯片放入丙酮溶液中，丙酮温度为51℃、时间为6min；接着将LED芯片放入乙醇中，乙醇温度为72℃、时间为6min，纯水清洗，最后通过氮气烘干；
步骤12：将去掉P面掩护膜的LED芯片的P面朝下贴附在蓝膜上，贴膜温度为53℃；
步骤13：将P面贴附在蓝膜上的LED芯片放入去胶液中，去胶时间为5min，清洗，再将LED芯片放入纯水中清洗，清洗时间为13min，去除胶膜后，芯片已变成一颗颗独立的管芯粘附在蓝膜上；
步骤14：处理后的LED芯片进行一次倒膜，LED芯片N面粘附在蓝膜上，切割完成。
实施例3：
步骤1：准备LED芯片；
步骤2：取准备的LED芯片，LED芯片P面按工艺设定的周期进行间隔的半切；切割深度为LED芯片厚度的10％；
步骤3：取半切后的LED芯片，利用测试机进行测试，测试电流为20mA，测试时间为5ms，测试出LED芯片相应的亮度、电压及波长；
步骤4：将测试后的LED芯片吸附于匀胶机吸盘上，利用匀胶机在P面涂负性胶，涂胶后在P面上形成掩护膜；其中匀胶机吸盘转速为先4000r/min后5000r/min，涂胶厚度为
步骤5：将涂胶后的LED芯片放置于光刻机平台上进行光照曝光，在掩护膜上曝光出切割道；曝光时光照强度为10μW/cm2，曝光时间为8s；
步骤6：将曝光后的LED芯片放置于烘箱中烘烤，使掩护膜固化；烘箱的温度为100℃，烘烤时间为15min；
步骤7：将烘烤后的LED芯片放置于显影腐蚀液中进行显影刻蚀，掩护膜切割道上的胶被腐蚀掉后，LED芯片P面上显现出切割道，其余部分继续被胶覆盖；其中显影腐蚀液的浓度为4.5％，腐蚀时间控制30s，刻蚀出切割道的槽宽13μm；
步骤8：将显影后的LED芯片进行清洗，清洗时间为610s，清洗后通过热氮气烘干，烘干时间为11min；
步骤9：将烘干后的芯片吸附在匀胶机吸盘上，利用匀胶机在N面涂负性胶，涂覆后经烘箱烘烤，在芯片N面形成一层整体的胶膜；其中匀胶机吸盘转速为先5500r/min后6500r/min再后7000r/min，涂胶厚度为
步骤10：将处理后的LED芯片N面向下放置在刻蚀机内，利用刻蚀机对LED芯片P面未被胶覆盖的切割道进行刻蚀，刻蚀深度直到穿透整个芯片厚度到N面的胶膜上；其中刻蚀机刻蚀时通入气体为Cl2和BCl3，气体含量为100sccm，刻蚀机腔室压力为10Torr，ICPRF功率为500w，BIASRF功率为500w，托盘温度为50℃，ICP刻蚀的深度为芯片厚度的100％；
步骤11：将刻蚀后的LED芯片放入去胶液中，去胶液温度控制在82℃、去胶时间为10min；再将LED芯片放入丙酮溶液中，丙酮温度为52℃、时间为5min；接着将LED芯片放入乙醇中，乙醇温度为73℃、时间为5min，纯水清洗，最后通过氮气烘干；
步骤12：将去掉P面掩护膜的LED芯片的P面朝下贴附在蓝膜上，贴膜温度为55℃；
步骤13：将P面贴附在蓝膜上的LED芯片放入去胶液中，去胶时间为5min，清洗，再将LED芯片放入纯水中清洗，清洗时间为15min，去除胶膜后，芯片已变成一颗颗独立的管芯粘附在蓝膜上；
步骤14：处理后的LED芯片进行一次倒膜，LED芯片N面粘附在蓝膜上，切割完成。
结论：实施例1-3中为本发明的技术方案，检测实施例1-3的成品后发现，实施例1-3切割后的得到的晶粒的边缘光洁，未产生斜裂、崩边等外观异常，芯片发光区的损失较小，单颗管芯尺寸增大5-10μm。
本发明设计了一种减小LED芯片切割损失的切割方法，利用N面胶膜设计，并配合干法刻蚀，有效避免了芯片切割时发生崩边、飞片等情况，降低了芯片切割损耗，同时也还保证管芯芯粒的出光效率，最大限度的保留了芯片正面的发光面积，提高产品良率，具有较高是实用性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种减小LED芯片切割损失的切割方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)准备LED芯片；
2)P面半切，并进行LED芯片测试：取步骤1)准备的LED芯片，LED芯片P面按工艺设定的周期进行间隔的半切；再取半切后的LED芯片，利用测试机进行测试，测试出LED芯片相应的亮度、电压及波长；
3)P面涂覆光刻胶，形成掩护膜：将测试后的LED芯片吸附于匀胶机吸盘上，利用匀胶机在P面涂负性胶，涂胶后在P面上形成掩护膜；
4)光照曝光，烘烤：将涂胶后的LED芯片放置于光刻机平台上进行光照曝光，在掩护膜上曝光出切割道；再将曝光后的LED芯片放置于烘箱中烘烤，使掩护膜固化；
5)显影：将烘烤后的LED芯片放置于显影腐蚀液中进行显影刻蚀，掩护膜切割道上的胶被腐蚀掉后，LED芯片P面上显现出切割道，其余部分继续被胶覆盖；再将显影后的LED芯片进行清洗，清洗后通过热氮气烘干；
6)N面涂覆光刻胶，形成胶膜：将烘干后的芯片吸附在匀胶机吸盘上，利用匀胶机在N面涂负性胶，涂覆后经烘箱烘烤，在芯片N面形成一层整体的胶膜；
7)干法刻蚀：将步骤6)处理后的LED芯片N面向下放置在刻蚀机内，通入Cl2和BCl3，利用刻蚀机对LED芯片P面未被胶覆盖的切割道进行刻蚀，刻蚀深度直到穿透整个芯片厚度到N面的胶膜上；
8)P面去除掩护膜，贴蓝膜：将刻蚀后的LED芯片放入去胶液中，去胶，再将LED芯片放入丙酮溶液中清洗，接着将LED芯片放入乙醇中，纯水清洗，最后通过氮气烘干；再将去掉P面掩护膜的LED芯片的P面朝下贴附在蓝膜上；
9)N面去除胶膜：将P面贴附在蓝膜上的LED芯片放入去胶液中，去胶，清洗，再将LED芯片放入纯水中清洗，去除胶膜后，芯片已变成一颗颗独立的管芯粘附在蓝膜上；
10)将步骤9)处理后的LED芯片进行一次倒膜，LED芯片N面粘附在蓝膜上，切割完成。
2.根据权利要求1所述的一种减小LED芯片切割损失的切割方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)准备LED芯片；
2)P面半切：取步骤1)准备的LED芯片，LED芯片P面按工艺设定的周期进行间隔的半切；切割深度为LED芯片厚度的5％-10％；
3)芯片测试：取半切后的LED芯片，利用测试机进行测试，测试电流为20mA，测试时间为5ms，测试出LED芯片相应的亮度、电压及波长；
4)P面涂覆光刻胶，形成掩护膜：将测试后的LED芯片吸附于匀胶机吸盘上，利用匀胶机在P面涂负性胶，涂胶后在P面上形成掩护膜；
5)光照曝光：将涂胶后的LED芯片放置于光刻机平台上进行光照曝光，在掩护膜上曝光出切割道；曝光时光照强度为6-10μW/cm2，曝光时间为8-15s；
6)烘烤：将曝光后的LED芯片放置于烘箱中烘烤，使掩护膜固化；烘箱的温度为95-100℃，烘烤时间为15-20min；
7)显影：将烘烤后的LED芯片放置于显影腐蚀液中进行显影刻蚀，掩护膜切割道上的胶被腐蚀掉后，LED芯片P面上显现出切割道，其余部分继续被胶覆盖；
8)清洗烘干：将显影后的LED芯片进行清洗，清洗时间为600-610s，清洗后通过热氮气烘干，烘干时间为9-11min；
9)N面涂覆光刻胶，形成胶膜：将烘干后的芯片吸附在匀胶机吸盘上，利用匀胶机在N面涂负性胶，涂覆后经烘箱烘烤，在芯片N面形成一层整体的胶膜；
10)干法刻蚀：将步骤9)处理后的LED芯片N面向下放置在刻蚀机内，通入Cl2和BCl3，利用刻蚀机对LED芯片P面未被胶覆盖的切割道进行刻蚀，刻蚀深度直到穿透整个芯片厚度到N面的胶膜上；
11)P面去除掩护膜：将刻蚀后的LED芯片放入去胶液中，去胶液温度控制在80-82℃、去胶时间为10-15min；再将LED芯片放入丙酮溶液中，丙酮温度为50-52℃、时间为5-7min；接着将LED芯片放入乙醇中，乙醇温度为70-73℃、时间为5-7min，纯水清洗，最后通过氮气烘干；
12)P面贴蓝膜：将去掉P面掩护膜的LED芯片的P面朝下贴附在蓝膜上，贴膜温度为50-55℃；
13)N面去除胶膜：将P面贴附在蓝膜上的LED芯片放入去胶液中，去胶时间为4-5min，清洗，再将LED芯片放入纯水中清洗，清洗时间为10-15min，去除胶膜后，芯片已变成一颗颗独立的管芯粘附在蓝膜上；
14)将步骤13)处理后的LED芯片进行一次倒膜，LED芯片N面粘附在蓝膜上，切割完成。
3.根据权利要求2所述的一种减小LED芯片切割损失的切割方法，其特征在于：所述步骤4)中，匀胶机吸盘转速为2500-5000r/min，涂胶厚度为
4.根据权利要求2所述的一种减小LED芯片切割损失的切割方法，其特征在于：所述步骤9)中，其中匀胶机吸盘转速为5000-7000r/min，涂胶厚度为
5.根据权利要求2所述的一种减小LED芯片切割损失的切割方法，其特征在于：所述步骤10)中，气体含量为50-100sccm，刻蚀机腔室压力为1-10Torr，ICPRF功率为100-500w，BIASRF功率为100-500w，托盘温度为40-50℃，ICP刻蚀的深度为芯片厚度的100％。
6.根据权利要求2所述的一种减小LED芯片切割损失的切割方法，其特征在于：所述步骤7)中，显影腐蚀液的浓度为3％-4.5％，腐蚀时间控制30-35s，刻蚀出切割道的槽宽10-13μm。
7.根据权利要求2所述的一种减小LED芯片切割损失的切割方法，其特征在于：所述蓝膜型号为spv-224S，所述蓝膜的尺寸为220mm×100m。
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